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第十九章 原子核 第2節(jié) 探測射線的方法 1 知道放射線的粒子與其他物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象2 知道用肉眼不能直接看到的放射線可以用適當?shù)膬x器探測到 3 了解云室 氣泡室和計數(shù)器的簡單構(gòu)造和基本原理 首先 通過預讀學習了解新知識 提出教學問題 引導學生探究學習 根據(jù)探測器探測到的現(xiàn)象分析 探知各種運動粒子 通過觀察實驗現(xiàn)象 并根據(jù)實驗現(xiàn)象 分析粒子的帶電 動量 能量等特性 從而判斷是何種射線 區(qū)分射線的本質(zhì)是何種粒子 1 威爾遜云室 利用射線的電離本領(lǐng) 構(gòu)造 一個圓筒狀容器 低部可以上下移動 上蓋是透明的 內(nèi)有干凈空氣 實驗時 加入少量酒精 使酒精蒸汽達到過飽和狀態(tài) 原因 粒子質(zhì)量小 跟氣體碰撞易改變方向 電離本領(lǐng)小 沿途產(chǎn)生的離子少 2 氣泡室 高能物理實驗的最風行的探測設備 氣泡室是由一密閉容器組成 容器中盛有工作液體 液體在特定的溫度和壓力下進行絕熱膨脹 由于在一定的時間間隔內(nèi) 例如50ms 處于過熱狀態(tài) 液體不會馬上沸騰 這時如果有高速帶電粒子通過液體 在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生低能電子 因而形成離子對 這些離子在復合時會引起局部發(fā)熱 從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡 經(jīng)過很短的時間后 胚胎氣泡逐漸長大 就沿粒子所經(jīng)路徑留下痕跡 如果這時對其進行拍照 就可以把一連串的氣泡拍攝下來 從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片 照相結(jié)束后 在液體沸騰之前 立即壓縮工作液體 氣泡隨之消失 整個系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài) 準備作下一次探測 氣泡室中帶電粒子的徑跡 它的空間和時間分辨率高 工作循環(huán)周期短 本底干凈 徑跡清晰 可反復操作 氣泡室的優(yōu)點 掃描和測量時間太長 體積有限 價格甚為昂貴 不足之處 3 蓋革 米勒計數(shù)器 閱讀教材 蓋革 米勒計數(shù)器 部分的內(nèi)容 回答以下問題 1 蓋革 米勒計數(shù)管的構(gòu)造如何 2 蓋革 米勒計數(shù)管的基本原理是什么 3 G M計數(shù)器的特點是什么 G M計數(shù)器的特點 G M計數(shù)器放大倍數(shù)很大 非常靈敏 用它來檢測放射性是很方便的 G M計數(shù)器只能用來計數(shù) 而不能區(qū)分射線的種類 G M計數(shù)器不適合于極快速的計數(shù) 此外 還有如閃爍計數(shù)器 乳膠照相 火花室和半導體探測器等探測器裝置 利用這些裝置能更精確地測定粒子的各種性質(zhì) 感興趣的同學可以查找這方面的資料閱讀 半導體探測器 閃爍計數(shù)器 1 知道放射線的粒子與其他物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象 2 知道用肉眼不能直接看到的放射線可以用適當?shù)膬x器探測到 3 了解云室 氣泡室和計數(shù)器的簡單構(gòu)造和基本原理